自动穿装砂轮烘烤装夹工装的设备的制作方法

本申请涉及砂轮加工技术领域，具体涉及一种自动穿装砂轮烘烤装夹工装的设备。

背景技术：

砂轮是中央有通孔的具有一定强度的圆形固结磨具，其一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮。

在砂轮的制造过程中，需要先将砂子、结合剂以及其它辅料作为原材料，进行充分混合，直至混合物分布均匀，即为成型料。再将成型料投放至成型模具中，通过旋转摊料装置将成型料均匀平摊在成型模具中。成型模具停止旋转后，经压力机高压压制成型，然后经烤箱进行高温固化，即为生产成品。生产成品经检测合格后，即为合格生产成品。最后经过包装即可上市进行销售以及使用。

砂轮生产过程中，高温固化是最关键的一道工序，在这一工序中，首先需要将成型的树脂砂轮、隔垫材料等穿装在砂轮装夹工装上，然后连同装夹工装一起放入固化烘箱中，高温烘烤使砂轮硬化。目前，装夹工装普遍依靠工人手工进行装入，费时费力，易码错产生废品，且易发生受伤事故。

相关技术中，在制造树脂薄片砂轮的过程中，普遍采用铁板、金属网等材料作为烧制新砂轮时的隔垫。采用这种隔垫材料，会造成成品率较低(平均85％)、易翘曲及没有完好切削表面等缺陷；如：使用金属网作为隔垫时，因为烧成的砂轮和金属网之间粘连，操作人员在拆卸时往往要摔打震动，容易使金属网变形，从而使砂轮也随之产生变形翘曲。除上述缺点外，砂轮表面上与金属网的粘连处会变光滑，降低砂轮的使用性能，减弱砂轮的切削效率。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种自动穿装砂轮烘烤装夹工装的设备。

根据本申请的实施例，提供一种自动穿装砂轮烘烤装夹工装的设备，包括：控制器、抓取投放装置、原料放置台和码串工位台，所述原料放置台和所述码串工位台并排设置，所述抓取投放装置通过滑动轨道设置在所述原料放置台和所述码串工位台的上方，所述控制器用以控制所述抓取投放装置、所述原料放置台和所述码串工位台协调工作；

所述原料放置台包括并排设置的托盘放置台、隔垫放置台和砂轮半成品放置台；所述抓取投放装置包括三个负压吸盘，分别与所述托盘放置台、所述隔垫放置台和所述砂轮半成品放置台一一对应；

所述隔垫放置台上用于放置高温布制成的隔垫。

进一步地，所述隔垫放置台设置在所述托盘放置台和所述砂轮半成品放置台之间，所述码串工位台设置在所述隔垫放置台和所述砂轮半成品放置台之间，所述托盘放置台、所述隔垫放置台、所述码串工位台和所述砂轮半成品放置台等间距设置。

进一步地，所述抓取投放装置通过金属滑块安装在所述滑动轨道上，所述滑动轨道上设置有归零位感应器，所述归零位感应器与所述控制器电连接。

进一步地，所述抓取投放装置还包括固定架；三个所述负压吸盘等间距设置在所述固定架上，所述负压吸盘均与所述控制器电连接。

进一步地，所述托盘放置台包括托盘架、托盘定位柱、第一往复气缸和第一推举气缸，所述第一往复气缸与所述托盘架相连接，所述托盘定位柱垂直设置在所述托盘架上，所述托盘定位柱的个数至少为两个，且所有的所述托盘定位柱两侧的所述托盘架上均开设有与推举气缸相配合的推举孔，所述托盘架的一侧设置有与所述定位柱一一对应的第一金属凸起，所述托盘架的下方设置有与所述第一金属凸起相对应的第一复位感应器，所述第一复位感应器与所述控制器电连接。

进一步地，所述隔垫放置台包括隔垫架、隔垫定位柱、第二水平往复气缸和第二推举气缸，所述第二水平往复气缸与所述隔垫架相连接，所述隔垫定位柱垂直设置在所述隔垫架上，所述隔垫定位柱的个数至少为两个，且所有的所述隔垫定位柱两侧的所述隔垫架上均开设有与推举气缸相配合的推举孔，所有的所述隔垫定位柱所在位置的所述隔垫架的一侧设置有与所述隔垫定位柱一一对应的第二金属凸起，所述隔垫架的下方设置有与所述第二金属凸起相对应的第二复位感应器，所述第二复位感应器与所述控制器电连接。

进一步地，所述码串工位台包括码串放置台、码串定位柱、第三复位感应器和往复电机，所述往复电机与所述码串放置台连接，所述码串定位柱垂直设置在所述码串放置台上，所述码串定位柱的个数至少为三个，且所述码串定位柱对应的所述码串放置台的下方设置有与所述第三复位感应器相对应的金属凸起，所述第三复位感应器与所述控制器电连接。

进一步地，所述砂轮半成品放置台包括砂轮架、砂轮定位柱、第三往复气缸和第三推举气缸，所述第三往复气缸与所述砂轮架相连接，所述砂轮定位柱垂直设置在所述砂轮架上，所述砂轮定位柱的个数至少为两个，且所有的所述砂轮定位柱两侧的所述砂轮架上均开设有与推举气缸相配合的推举孔，所述砂轮架的一侧设置有与所述定位柱一一对应的第三金属凸起，所述砂轮架的下方设置有与所述第三金属凸起相对应的第四复位感应器，所述第四复位感应器与所述控制器电连接。

进一步地，所述码串定位柱的个数为三个，且三个所述码串定位柱在所述往复电机和第三复位感应器的控制下依次通过归零位，设置在中间的所述码串定位柱一侧的码串放置台上设置有压力感应器；所述压力感应器与所述控制器电连接，用以控制码串定位柱之间的切换。

进一步地，所述控制器内设置有控制所述抓取投放装置往复抓取投放次序及次数的调节单元。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

抓取投放装置能够在控制器的控制下，往复的进行码串，将托盘、砂轮半成品和隔垫依次叠放在码串工位台上，形成砂轮烘烤装夹工装，从而解放劳动力，大大的提高工作效率，并且避免出错。

本申请还采用高温布作为隔垫，具有柔软、不粘连、耐高温等优点，解决了金属网存在的粘连、翘曲变形等问题，提高了树脂砂轮的质量，成品率提高至95％以上。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种自动穿装砂轮烘烤装夹工装的设备的结构图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种抓取投放装置的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种托盘架的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种码串放置台的结构示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种砂轮架的结构示意图。

图中：1-控制器；2-抓取投放装置；21-固定架；22-负压吸盘；24-金属滑块；3-砂轮架；31-砂轮定位柱；32-第三往复气缸；33-第三推举气缸；34-第三金属凸起；4-滑动轨道；5-码串放置台；51-码串定位柱；52-往复电机；6-隔垫架；61-隔垫定位柱；62-第二推举气缸；7-托盘架；71-托盘定位柱；72-第一往复气缸；73-第一推举气缸；74-第一金属凸起；8-推举孔。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种自动穿装砂轮烘烤装夹工装的设备，该设备包括：控制器1、抓取投放装置2、原料放置台和码串工位台。原料放置台和码串工位台并排设置，抓取投放装置2通过滑动轨道4设置在原料放置台和码串工位台的上方，抓取投放装置2设置在原料放置台的上方，且与原料放置台相配合，能够通过滑动实现原料控制台上的物料转移；控制器1用以控制抓取投放装置2、原料放置台和码串工位台协调工作，控制器1内设置有控制抓取投放装置2往复控制的调节单元，在调节单元内可以设置抓取投放装置2的投放程序，从而进行控制每次循环中重复放置砂轮和隔垫的层数，使用更加的灵活和智能化。

原料放置台包括并排设置的托盘放置台、隔垫放置台和砂轮半成品放置台，且隔垫放置台设置在托盘放置台和砂轮半成品放置台之间，码串工位台设置在隔垫放置台和砂轮半成品放置台之间，托盘放置台、隔垫放置台、码串工位台和砂轮半成品放置台等间距设置。

其中，隔垫放置台上用于放置高温布制成的隔垫。更加具体地，隔垫采用耐高温特氟龙布制成，耐高温特氟龙布需要较为细密，无肉眼可见的孔隙。

图2是根据一示例性实施例示出的一种抓取投放装置2的结构示意图，该装置通过金属滑块24安装在滑动轨道4上，滑动轨道4上设置有归零位感应器，归零位感应器与控制器1电连接，通过设置归零感应器能够确认机器起始的位置，方便进行控制。

抓取投放装置2包括固定架21、三个负压吸盘22，三个负压吸盘22等间距设置在固定架21上，三个负压吸盘22均与控制器1电连接。

现有的其它技术方案中，一般采用不同种类的装置来抓取不同的物品。本申请的方案中，采用三个负压吸盘分别用来抓取不同的物品，便于进行控制；且零件种类少，便于维护和修理。

三个负压吸盘22之间的距离等于放置台之间的间距，它们分别与所述托盘放置台、所述隔垫放置台和所述砂轮半成品放置台一一对应；这样在操作的过程中，能够同时实现不同物料的投放和抓取。另外，在负压吸盘22上还设置有用以感应是否抓取了物料的感应器，在没有抓取物料的情况下，然后相应物料的定位柱进行切换，再次抓取。

如图3所示，托盘放置台包括托盘架7、托盘定位柱71、第一往复气缸72和第一推举气缸73，第一往复气缸72与托盘架7相连接，托盘定位柱71垂直设置在托盘架7上，托盘定位柱71的个数至少为两个，且所有的托盘定位柱71两侧的托盘架7上均开设有与推举气缸相配合的推举孔8，托盘架7的一侧设置有与定位柱一一对应的第一金属凸起74，托盘架7的下方设置有与第一金属凸起74相对应的第一复位感应器，第一复位感应器与控制器1电连接。在使用的过程中第一往复气缸72控制托盘架7围绕一个中心轴转动，从而实现多个托盘定位柱71之间位置的转换，当一个托盘定位柱71上的托盘被抓取完时，在控制器1的控制下转换到另一个装满托盘的定位柱上，此时工作人员将托盘原料放置到已经被抓空的托盘定位柱71上，等待下一次循环。托盘定位柱71上方对应的是负压吸盘22，当负压吸盘22抓取吸盘时，第一推举气缸73进行工作，将托盘推举到可抓取位置。托盘定位柱71在进行转换时，通过第一复位感应器和第一金属凸起74之间的配合能够准确的将托盘架7停到预定的位置。

隔垫放置台包括隔垫架6、隔垫定位柱61、第二水平往复气缸和第二推举气缸62，第二水平往复气缸与隔垫架6相连接，隔垫定位柱61垂直设置在隔垫架6上，隔垫定位柱61的个数至少为两个，且所有的隔垫定位柱61两侧的隔垫架6上均开设有与推举气缸相配合的推举孔8，所有的隔垫定位柱61所在位置的隔垫架6的一侧设置有与隔垫定位柱61一一对应的第二金属凸起，隔垫架6的下方设置有与第二金属凸起相对应的第二复位感应器，第二复位感应器与控制器1电连接。其工作原理与托盘放置台的工作原理一致，不同点是所述隔垫为高温布制成的隔垫，而且其往复运动是在水平气缸的推动下进行。

如图4所示，码串工位台包括码串放置台5、码串定位柱51、第三复位感应器和往复电机52，往复电机52与码串放置台5连接，码串定位柱51垂直设置在码串放置台5上，码串定位柱51的个数至少为三个，且所述码串定位柱51对应的所述码串放置台5的下方设置有与所述第三复位感应器相对应的金属凸起，所述第三复位感应器与所述控制器电连接。

如图5所示，砂轮半成品放置台包括砂轮架3、砂轮定位柱31、第三往复气缸32和第三推举气缸33，第三往复气缸32与砂轮架3相连接，砂轮定位柱31垂直设置在砂轮架3上，砂轮定位柱31的个数至少为两个，且所有的砂轮定位柱31两侧的砂轮架3上均开设有与推举气缸相配合的推举孔8，砂轮架3的一侧设置有与定位柱一一对应的第三金属凸起34，砂轮架3的下方设置有与第三金属凸起34相对应的第四复位感应器，第四复位感应器与控制器1电连接。其工作原理与托盘放置台的工作原理一致

码串定位柱51的个数为三个，且三个码串定位柱51在往复电机和第三复位感应器的控制下依次通过归零位，设置在中间的码串定位柱51一侧的码串放置台5上设置有压力感应器，所述压力感应器用以感知所述码串定位柱是否已载有已码完未取走的砂轮半成品，进而控制所述码串定位柱的转换以及所述抓取投放装置2的下一步动作。在工作的过程中当中间的码串定位柱51上的预设重复码放次序完毕后，在控制器1的控制下，使下一个码串定位柱51运动到预定位置。此时所述中间的码串定位柱51已码有砂轮，压力感应器处于感知状态时。码串放置台已转换到最后一个工位上，进行码串，当该码串定位柱上码满之后，如果控制开关仍处于感知状态，则整个装置停止工作，直到先前已码好的砂轮被完全取走，控制开关再次断开为止。

本技术方案中优选的托盘定位柱71、隔垫定位柱61和砂轮定位柱31的个数均为为两个，码串定位柱51的个数为三个。

上述装工装设备的工作方法为：

1、将要运行的所有的动作通过控制单元设置好；接通电源，放置好各物料后启动；抓取投放装置2由归零位感应器进行归零位确认后停止在对应原料放置台上方，具体对应在隔垫放置台和托盘放置台的位置，码串工位台进行旋转确认起始码串定位柱，通过第三复位感应器定位到最外侧码串定位柱51上，进行下一步。

需要注意的是，初始时码串定位柱51上无任何除本工位装置外任何物体，如半成品砂轮，高温布隔垫，或铝制纯平托盘。

2、经各组件归零后，按启动按钮，第一推举气缸73和第二推举气缸62同时向上推举，高温布隔垫由负压吸盘22吸附，托盘由左侧负压吸盘22吸附，当这两个工位的抓取动作均有金属传感器确认全部成功后，抓取装置将平移至码串工位，先通过控制负压吸盘22投放托盘，然后负压吸盘22运动到码串工位台的上方，此时另一侧的负压吸盘22位于砂轮放置台的上方，负压吸盘22投放隔垫，同时第三推举气缸33向上推举砂轮，右侧负压吸盘22将砂轮吸起，当负压吸盘22上的金属传感器确认吸附成功后，即向码串工位移动，到达位置后投放，此时隔垫再次被负压吸盘22吸附，托盘放置台的工位无动作，隔垫再次被移动至投放工位，并吸附砂轮确认后再次投放，上述动作根据需要在控制单元中设置往复次数，完成设置次数后，重复投放托盘和隔垫。待码串定位柱51上达到预设片数时，则在往复电机52的控制下转离抓取投放装置2下方，此时可由人工取出码好的半成品砂轮，机器开始在新转入的码串定位柱51上重复上述码片动作；在此过程中，工作人员仅需确认各工作位置物料放置充足以及及时取走码好的砂轮即可。

当某一供应位其中一个定位柱没有物料时，将在相应的往复气缸的控制下切换至另一定位柱，当两个定位柱均无物料时，该定位柱对应的抓取装置将重复检测，如不能检测到物料抓取成功时，将不会移动至下一工位进行下一步，不会造成错投错码以及机器的损坏，此时应及时放置物料。

码串工位无检测已码满装置，机器默认码串片数完成后，即转移出，所述码串工位控制开关会确认已码好砂轮是否已被取走，进而确认该设备下一步是否可以进行。

该设备结构简单，易于维护，使用方便。大大减轻了工人劳动强度，减少了不合格品的产生，降低了受伤率，增进生产自动化进程。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。